Physikalisches Institut

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IPA-Abschlussarbeiten

Nik Lerch

CNC Fräsen, herstellen von Einzelteilen 

Oliver Freudiger

Modifikation Eiskristallanlage

  • Die Einkristall-Anlage befindet sich in einem -20°C Kühlraum und verfügt über 3 Stationen:
    • Eine für das langsame einfrieren des Wassers mit einem Vorschub von 12.57cm/Tag
    • Zwei für das Zonenschmelzen mit einem Vorschub von 3.14cm/Tag

Valentin Sterchi

Auftrag:

In der Abschlussarbeit (IPA) von 85 Std. musste ich 14 Werkstücke für einen Kreuztisch herstellen. Die Werkstücke montierte David Reutimann danach in seiner IPA. Die Werkstücke mussten daher rechtzeitig abgegeben werden. Es mussten 3 grosse Platten gefertigt werden und mehrere kleinere Werkstücke mit vorwiegend Taschen und Gewinden gefräst werden.

David Reutimann

Mein Auftrag der IPA bestand darin, insgesamt 15 Teile durch mehrere Fertigungsverfahren für einen Kipptisch des Astronomischen Instituts herzustellen. Diese Teile wurden in der Montage des Kipptisches genutzt, welche auch zu meiner Prüfung zählte. Die vorgegebene Prüfungsdauer bestand aus 75 Stunden, zudem musste in dieser Zeit die Arbeit dokumentiert und ausgewertet werden.

Anwendung:

Der fertige Kipptisch wird für die Präzisionsjustierung des TWIN-Teleskopes verwendet. Die zwei Teleskope, welche in dieselbe Richtung gerichtet sind, sind jeweils mit einer Platte an der Hauptsäule befestigt. Eine von diesen Platten soll durch den Kipptisch ersetzt werden, welcher die Funktion hat, die Position des Teleskops zu verstellen. Dies ermöglicht dem Teleskop, dessen Aufgabe die Beobachtung von Weltraumschrott ist, seine Ausrichtung und somit sein Blickfeld genau zu verändern und diese Position über einen längeren Zeitraum zu halten.

Marc Buchser

Auftrag:

1. Die zwei Werkstücke, Sensor Bracket F-RH/F-LH, sind die Halterungen für einen Rotationssensor. Sie werden benötigt um die Antriebswelle zu steuern, in dem sie an einem Polrad die Umdrehungen der Räder messen. (Bild 1)

2. Der Channel Coupler hat die Funktion Lichtstrahlen, genauer Terahertz Plus, zwischen dem Spalt der aufeinander Liegenden Flächen zu führen. Dieser Spalt beträgt zwischen 0,01-0.4mm und wird mit einer Folie mit entsprechender Dicke eingestellt, das Spaltmass wird mittels des Linearstage Body’s fixiert. (Bild 2)

Raphael Gisi

Auftrag:

1. 

2.

 

Gian Baumann

Auftrag:

Der Auftrag bestand darin, drei Motorgehäuse von je drei Teilen herzustellen. Das fertige Gehäuse dient dazu, in der Antarktis einen Motor zu schützen, der bei -50°C arbeiten muss.

Der erste Motor hebt einen Bohr-Eiskern der 50 kg schwer ist auf eine Schiene, auf der sie der zweite Motor dann in eine Säge bewegt um sie zu versagen. Damit wollen sie antarktisches Eis, aus über 2 km tiefe untersuchen.

Jan Heidegger

Auftrag:

Als Ausgangslage diente ein bestehender Stirlingmotor aus dem Physikunterricht. Dieser wird im Rahmen des Physikunterrichts an der Universität Bern eingesetzt,

um thermodynamische Prozesse zu ergründen und darzustellen. Allerdings war die Konstruktion dieses bereits bestehenden Motors nicht zufriedenstellend,

weshalb die Anforderungen an einen neuen, überarbeiten Stirlingmotor geklärt werden sollten.

Simon Lüthi (ARTORG)

Auftrag:

Der Auftrag bestand darin, eine Vorrichtung (Zwischenplatte) zu fertigen, um die Mitralklappe des Herzens zu untersuchen. Damit kann die Steifigkeit und die Folgen einer kranken Mitralklappe erforscht werden.

Die Mitralklappe wurde einem Schweineherz entnommen, ein Neoprenring angenäht und das Ganze in die Zwischenplatte eingespannt. Die Zwischenplatte wird dann in eine Maschine eingebaut, welche den Menschlichen Blutkreislauf simuliert

Jan Zehnder

Auftrag:

In seiner Abschlussarbeit (IPA) von 46 Std. fertigte Jan zwei Positioniereinheiten für ein Teleskop.

Mit diesen Positioniereinheiten wird das Teleskop in der Drehrichtung genau positioniert.

 

 

 

 

Luca Jäger

Auftrag

Die Aufgabenstellung der IPA (Dauer 45 Std.) bestand aus der Herstellung und der Montage von zwei Baugruppen. Die Baugruppe «Linear Guide» besteht aus einer kleineren und einer grösseren Baugruppe und gehört dem Projekt «MERMOZ» an.

 

Einsatzgebiet

Diese Baugruppe dient zur Aufnahme eines Lasers. Diese Apparatur wird beim Projekt «MERMOZ» dazu verwendet, um organisches Material in den Wolken zu lokalisieren.

 

 

                       

 

Jonas Rohner

Auftrag:

In seiner Abschlussarbeit (IPA) von 86 Std. konstruierte und fertigte Jonas zwei Schiebevorrichtungen für ein Spektropolarimeter.

Auf diese Schiebevorrichtungen werden optische Messeinheiten montiert, welche unabhängig nach dem kalibrieren aus der Arbeitsachse geschoben werden.

Einsatzgebiet:

Das Spektropolarimeter ein wissenschaftliche Instrument, mit dem man versucht Signaturen von Leben nachzuweisen. Mit diesem Instrument wird man Himmelskörper im Weltall beobachten.

Simon Moser

Auftrag

Für meine Abschlussarbeit musste ich Teile zu zweier Baugruppen der Kalibriereinheit vom Projekt NIM herstellen. Mir wurden 56 Stunden für diesen Auftrag zugeschrieben um diese Teile mit der CAM-Software FeatureCAM zu programmieren und auf einer drei Achsen CNC-Fräsmaschine Fehlmann Picomax 56 TOP herzustellen.

Einsatzgebiet

Die Kalibriereinheit vom Projekt NIM gehört zu der Mission Juice, welches zu den Jupiter Eismonden fliegen wird.

 

                        

 

Sven Folgner

In seiner Abschlussarbeit (IPA) von 56 Std. fertigte Sven einen kompletten D-SUB Stecker, bestehend aus 4 Einzelteilen.

Der Stecker dient zur Spannungsübertragung vom Card Rack zum Reflektor und wird im Projekt NIN der ESA beim Massenspektrometer eingesetzt. NIM "Neutral  and Ion Mass Spectrometer" fliegt 2022 mit der Raumsond JUICE "Jupiter Icy moon Explorer" zum Jupitersystem um dort auf den Monden Ganymed, Kalisto und Europa nach unterirdischem Wasser zu suchen.

 

Sonam Sauser

In seiner Abschlussarbeit (IPA) fertigte Sonam zwei komletten Lens Holder von 4 Werkstücken. Dies gehört zum Projekt "NIRPS calibration Unit". 

Für diese Aufgabe hatte er insgesamt 70 Studen Zeit zur Verfügung. Die Fertigung der Werkstücke erfolgte hauptsächlich im Bereich CNC-Drehen und CNC-Fräsen.

Die "NIRPS calibration Unit" wird zum Kalibrieren vom "Near Infra-Red Planet Searcher" kurz NIRPS, verwendet.

Sebastian Aellig

In seiner Abschlussarbeit (IPA) von 75 Std. konstruierte und fertigte Sebastian drei Abdeckhauben für das Card Rackvom Projekt JUICE (JUpiter ICymoon Explorer) im Auftrag der Abteilung Weltraumforschung.

Die Raumsonde, welche im Jahre 2022 zu den drei Eismonden am Jupiters aufbrechen wird, soll durch Untersuchungen der Partikel in der Mondatmosphäre herausfinden, ob sich im Innern der Monde Wasser und somit die Grundvoraussetzung für Leben befindet.

 

Lorenz Tschumi

In seiner Abschlussarbeit (IPA) von 72 Std. konstruierte und fertigte Lorenz eine Lötlehre aus Titan für das IR-Insulator Assembley des Massenspektrometers NIM im Auftrag der Abteilung Weltraumforschung. Mit dieser Lötlehre wird eine Isolator-Baugruppe, bestehend aus Keramik, Lötadapter aus Titan und einem Kupferring im Vacuum zusammengelötet.

NIM ist eines von sechs Massenspektrometern, dass sich im PEP (Particle Environment Package) befindet und mit der Raumsonde JUICE zum Jupiter fliegt.

Jan Wenger

Für die Werkstatt des Physikalischen Institutes musste Jan Wenger als IPA Auftrag eine Graviervorrichtung konstruktion und fertigen. Die Graviervorrichtung muss auf zwei CNC Fräsmaschinen angepasst werden.

Dieser Auftrag umfasste total 83h inkl. einen Graviertest auf einer der Maschinen.

Pascal Friedrich

Für die Abteilung Weltraumforschung fertigte Pascal Friedrich ein Gonio Polariprototyp. Dierser Gonio Polarimeter ist ein Winkelmessgerät, mit wlechem man Eisproben mit Lichtstrahlen beschiesst. Das Licht wird von der Eisoberfläche refelktiert wobei der Abstrahlwinkel des Lichtes gemessen wird.

Der IPA Auftrag umfasste 64h mit Fertigung und Montage. Die Fertigung erfolgte auf konventionellen-  und CNC-Werkzeugmaschinen nach vorhanden Werkstattzeichnungen.

Pascal Mani

Für die Abschlussarbeit IPA programmierte und fertigte Pascal Mani ein Prototyp-Kupplungsgehäuse für ein Mercedesrennauto SLK340.

Die Progammierung erfolgte auf dem Programmiersystem FeatureCAM und die Fertigung auf einer 3-Achsen CNC Fräsmaschine Fadal VMC15. Die Vorgabezeit für diesen Auftrag waren 86 Stunden.

Das Gewicht des Aluminiumblockes für das Kupplungsgehäuse:

Vor der Fertigung:     43.0 kg

Nach der Fertigung:     4.5 kg

Killian Brennan

Für die Marsmission ExoMars wird ein Instrument CaSSIS hergestellt. In  diesem Instrument wird eine Stereokamera eingebaut. Um die  Kabelführung der Kamera zu testen, soll ein Prototypgehäuse konstruiert und hergestellt werden. Mit diesem Gehäuse soll die Funktion der Kabelverdrehung +/- 180° und die Abschirmung der Kabel geprüft und getestet werden. Killian Brennan konstruierte ein Kabeldrehmechanismusgehäuse in welchem die Flachbandkabel eingebaut und aufgerollt werden. Als Grundlage diente ein 3D-Solidmodell.

Das Gehäuse wurde aus Aluminium und Acrylglas gefertigt, damit der Kabelverlauf sichtbar ist und kontrolliert werden kann. Die Verdrehung der Kabel +/- 180° soll mit einer angebrachten Handkurbel erfolgen. Nach der Konstruktion des Kabeldrehmechanismus fertigte Killian Brennan das Gehäuse an und montierte die Flachbandkabel in das Gehäuse.

Mike von Burg

Mike von Burg hat während seiner IPA eine Prototyp-Baugruppe nach Zeichnung hergestellt.

Zu Beginn der IPA musste sich Mike von Burg eine geeignete Aufspannlehre ausdenken, konstruieren und fertigen. Anschliessend fertigte Mike von Burg alle Baugruppenteile auf einer CNC-Fräsmaschine. Die Fertigbearbeitung der Bauteile, bei welchen die Aufspannlehre nötig war, erfolgte auf konventionellen Maschinen.     

 

Christoph Flühmann

An einem Luftgewehr Typ “Walther“ sollen 4 Mehrachsen-Kraft Momentsensoren angebracht werden, um die Bewegungen und die Kräfte am Gewehr zu messen und zu bestimmen. Die Masse, bez. die Massenverteilung des Gewehrs darf nicht markant verändert werden. Alle zusätzlich verbauten Teile (Sensoren, Adapterplatten, Schrauben) sollen dementsprechend kompensiert werden. Der Schwerpunkt und der Trägheitssensor des Gewehrs und die zusätzlich erstellten und bearbeiteten Bauteile sollen im Grundzustand und nach der Bearbeitung bestimmt und dokumentiert werden. Die Verstellbarkeit des Gewehrs darf durch den Einbau der Sensoren nicht vermindert werden.

 

Samuel Marending

Für eine Vakuumkammer welche zum Beobachten von Eisproben verwendet wird, muss ein Verschlussdeckel inkl. Öffnungs- und Schliessmechanismus modifiziert und hergestellt  werden. Die Vakuumkammer wird dazu verwendet, die Infrarot- und optische Kamera auf der Raumsonde Rosina Rosetta zu kalibrieren. In der Kammer wird ein Vakuum von 10 hoch -6 Bar erzeugt und wird auf -120°C abgekühlt. Proben aus Trockeneis und gewöhnliches Eis mit diversen künstlichen Sedimenten werden als Referenz für die Messung im Weltall genommen.

Marc Geissbühler

Meine Abschlussarbeit hatte folgenden Auftrag: Am bestehende 3D-Solidmodell der Flüssigkeitspumpe konstruktive Anpassungen vornehmen und die Pumpe fertigen und zusammenbauen. Dieses Projekt war für mich sehr interessant und herausfordernd, da mit dieser Pumpe Eiskernbohrungen für das Projekt "NEEM" durchgeführt werden.

Projekt NEEM

Daniel Kunz

Meine Abschlussarbeit hatte folgenden Auftrag: Skizzieren, konstruieren und fertigen einer Vorrichtung für das Heben und Senken von zwei Analysator-Magneten (Gewicht je ca. 180 kg). Einen grossen Teil meiner Abschlussarbeit verbrachte ich mit konstruieren, zeichnen und berechnen am CAD. Dieses Projekt war für mich sehr interessant und herausfordernd, da ich von der Idee bis zur Inbetriebnahme alles selber machen konnte.

 

Gerhard Reubi

Für meine Abschlussarbeit musste ich zwei Schweisslehren für eine Abdeckung konstruieren und herstellen. Meine Tätigkeit umfasste das Entwickeln, Modellieren und Zeichnen bis zur Fertigung der Schweisslehren.

Olivier Högger

Ich konnte meine vierjährige Ausbildung mit einer interessanten Abschlussarbeit beenden. Die Herausforderung war, einen Clean-Transportbehälter zu entwickeln und herzustellen.

 

Kai Bachofner

Der Auftrag war, eine Beschichtungsmaske für ein vorbestimmtes Werkstück zu konstruieren und herzustellen. Dabei mussten einige zuvor besprochene Vorgaben eingehalten werden.

Patrick Aberegg

Die IPA habe ich im Tätigkeitsgebiet "Prototypenbau" absolviert. In einem Praktikumsversuch für Physikstudierende sollen Wellen und Strömungen im Wasser gemessen und ausgewertet werden. Diese anspruchsvolle Aufgabe umfasste die Fertigung und Montage einer Schiebervorrichtung an einem Plexiglasbehälter. Zusätzlich musste ein Unterbau für den Plexiglasbehälter hergestellt werden, welcher einseitig bis 20 Grad geneigt werden kann. Durch das schliessen des Schiebers entstehen zwei Kammern mit Wasser. Durch das öffnen des Schiebers fliesst das Wasser der beiden Kammern zusammen, dabei entstehen Strömungen, welche gemessen und ausgewertet werden.

 

Martin Pletscher

Martin Pletscher hat seine Ausbildung in Richtung Konstruktion abgeschlossen. Seine Aufgabe war ein sogenanntes Katastrophen Pendel zu entwickeln.